DE2720157A1

DE2720157A1 - Einrichtung zur photogrammetrischen auswertung von messbildpaaren eines objektes

Info

Publication number: DE2720157A1
Application number: DE19772720157
Authority: DE
Inventors: Gerhard Dipl Ing Lauenroth; Lutz Dipl Ing Papenkordt
Original assignee: Jenoptik Jena GmbH
Current assignee: Jenoptik AG
Priority date: 1976-07-23
Filing date: 1977-05-05
Publication date: 1978-01-26
Also published as: US4127779A; DD127308A1; CA1088301A; DD127308B1; CH616503A5

Description

Titel; Einrichtung zur photogrammetrischen Auswertung von Meßbildpaaren eines Objektes

Anwendungsgebiet der Erfindung;

Die Erfindung betrifft eine Einrichtung zur photogrammetrischen Auswertung von Meßbildpaaren eines Objektes, die einen Korrelator enthält, der aus mehreren Signalkanälen unterschiedlichen Auflösungsvermögens sowie aus einem über Torschaltungen mit den Ausgängen der Signalkanäle in Verbindung stehenden Diskriminator besteht, und bei weleher dem Korrelator ein Stellglied zur Verschiebung mindestens eines der Meßbilder nachgeschaltet ist.

Charakteristik der bekannten technischen Lösungen: Es sind bereits aus der OS 1 473 971, der OS 2 259 762 und

der OS 1 945 135 Stereoauswertegeräte bekannt, bei denen zwei Meßbilder eines Objektes mittels Lichtstrahlen rastermäßig abgetastet werden. Die Modulationsinformationen der Elektronenstrahlen durch die Meßbilder werden in elektrische Größen umgewandelt und den Eingängen eines Korrelators zugeführt, um ein Parallaxen-Fehlersignal zu erzeugen. Ea ist weiterhin bekannt, beispielsweise aus der DOS 1 945 135, daß ein Korrelator mehrere Signalkanäle unterschiedlichen Frequenz- und Verzögerungszeitbereiches zur Differenzierung des Auflösungsvermögens aufweisen, die im Dauerparallelbetrieb arbeiten. Es gelangen zwar dadurch stets die Signale des für das momentan abgetastete Geländedetail der Meßbilder in bezug auf Signaldichte und Korrelationegute

3145 709884/0664

optimal arbeitenden Signalkanals zur Auswertung, jedoch auch gleichermaßen die Informationen der übrigen Signalkanäle, die je nach Beschaffenheit der Geländedetails der Meßbilder insbesondere durch den höchstauflösenden oder geringetauflösenden Kanal Fehlersignale liefern können.

Aus der Literaturstelle "An electronic correlator for the PLANIHAT" (presented at the International Congress of Photogrammetry Lausanne) von den Autoren Hardy, Johnston und Godfrey ist ersichtlich, daß es bekannt ist, unterechiedliehe Korrelatorkanäle nicht im Sauerparallelbetrieb zu betreiben, sondern die höher auflösenden Kanäle zuschaltbar zu gestalten. Mit dieser Einrichtung kann zwar im geringetauflösenden Kanal gearbeitet werden, ohne daß durch die anderen Signalkanäle Fehlereignale geliefert werden, doch bei Betrieb eines hochauflösenden Kanals ist die Mitauswertung Ton Fehlern durch den geringauflösenden Kanal nicht ausgeschlossen.

Ziel der Erfindung;

Ziel der Erfindung ist es, die bei der Korrelation der Meßbildabtastsignale auftretenden Fehlerinformationen von der Auswertung auszuschalten bzw. weitgehend zu verringern und die Genauigkeit der Korrelation zu erhöhen.

Darlegung des Wesens der Erfindung; Der Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, eine Einrichtung

zur Meßbildauewertung zu schaffen, bei der pro Meßbildabtast kanal jeweils nur Meßbildabtastinformationen eines Korrelat ore ignalkanals zur Korrelation beitragen und bei der während einer möglichst langen Zeit der Meßbildabtastung dieser Signalkanal des Korrelators ein möglichst großes

Auflösungsvermögen besitzt.

Die genannte Aufgabe wird in einer Einrichtung zur photogramietriechen Auswertung von Meßbildpaaren eines Objektes, die einen Korrelator enthält, der aus mehreren Signalkanälen unterschiedlichen Auflösungs- und Verzögerungs-

Vermögens sowie aus einem Über Torschaltungen mit den Aue-

709884/0664

3145

gangen der Signalkanäle in Verbindung stehenden Diskriminator besteht, und bei welcher dem Korrelator ein Stellglied zur Verschiebung mindestens eines der abgetasteten Meßbilder nachgeschaltet ist, erfindungsgemäß dadurch gelöst, daß eine mit einem Taktgeber gekoppelte Steuereinheit mit den Takteingängen der Torschaltungen rerbunden ist und daß auf Grund der Steuereinheit die Torschaltung«! jeweils seitlich nacheinander in der Reihenfolge des ansteigenden Auflösungsvermögens der Signalkanäle aufgetaktet sind. Auf diese Art und Weise tragen nur die Informationen eines Signalkanals pro MeßbiIdabtastkanal zur Korrelation bei. Die Übrigen Signalkanäle, die Fehlinformationen liefern, sind durch die Torsohaltungen vom Diskriminatoreingang getrennt. Nach einem vorgewählten Zeitprogramm werden die Signalkanäle einzeln je nach ihrem Auflösungsvermögen nacheinander eingeschaltet. Bei möglichst rascher Schaltfolge ist gewährleistet, daß während einer möglichst langen Zeit die Informationen des höchstauflösenden Signalkanals zur Korrelation gelangen. Durch das fortwährende schieberegisterartige Durchschalten der einzelnen Signalkanäle in Richtung des wachsenden Auflösungsvermögens ist gewährleistet, daß bei Verlust der Korrelation in einem der hochauflösenden Signalkanäle zum Zeitpunkt dee Binse hai tens des Signalkanals mit dem größten Fangbereich (nledrigstee Auflösungsvermögen) die Korrelation wiedergewonnen wird. Infolge der kurzen Schaltzeiten für die Signalkanäle mit großem Fangbereich wird binnen kurzer Zeit die GUte der Korrelation durch die hochäuflösenden Signalkanäle mit längeren Schaltzeiten bestimmt.

Ausführungsbsispiel;

Die Erfindung soll nachstehend anhand eines in der Zeichnung dargestellten Ausftthrungsbeispiels näher erläutert werden. Im Strahlengang zweier τοη zwei Elektronenstrahlröhren 1, 2 ausgesendeten und von zwei Fotoempfängern 3, 4 aufgefangenen Lichtstrahlen befinden eioh zwei abzuta-

70S884/Q664 _5U5

stende Meßbilder 5, 6. Die Ausgänge der Fotoempfänger 3, 4 sind mit den Eingängen τοη acht Signalkanälen 7, 8, 9, 10, 11, 12, 13, 14 verbunden, von denen sich die Signalkanäle 7, 8, 9» 10 im Abtastkanal dee Meßbildes 5 befinden, die übrigen im Abtastkanal des Meßbildes 6. Die Signalkanäle, die sich sowohl in ihrem Frequenzbereich als auch in ihrer Verzögerungszeit jeweils paarweise in den beiden Abtastkanälen unterscheiden, bilden zusammen mit einem Diskriminator 13 mit dessen beiden Eingängen sie über acht Torschaltungen 16, 17, 18, 19, 20, 21, 22, 23 in Verbindung stehen, einen Korrelator. Der Ausgang des Diskriminator 15 ist auf ein Stellglied 24 geführt, das mechanische Elemente zur x-Verschiebung der Meßbilder 5, 6 in der Bildebene einschließt. Von jeweils paarweisen Torschaltungen (Torschaltung 16 und 20, 17 und 21 usw.), die paarweisen Signalkanälen 7 und 11, 8 und 12 usw. zugeordnet sind, sind die Takteingänge miteinander verknüpft und jeweils einem Eingang einer mit einem Taktgeber 25 in Verbindung stehenden Steuereinheit 26 zugeführt. Auf den Elektronenstrahlröhren 1, 2 werden Raster geschrieben, die über in der Zeichnung der Einfachheit halber nicht dargestellte optische Systeme auf die Meßbilder 5, 6 projiziert werden. Die durch die Meßbilder 5, 6 helligkeitsmodulierten Lichtstrahlen werden durch zwei weitere, ebenfalls in der Zeichnung nioht dargestellte optische Systeme auf die Fotoempfänger 3, 4 geleitet, an dessen Ausgängen den Schwärzungsgraden der Meßbilder 5, 6 entsprechende elektrische Signalgrößen anliegen. Die Ausgangssignale des Fotoempfängers 3 gelangen in die Signalkanäle 7, 8, 9, 10, die des Fotoempfängers 4 in die Signalkanäle 11, 12, 13, 14. Jeweils eine der Torschaltungen 16, 17, 18, 19 und die der paarweisen Zuordnung entsprechende der Torschaltungen 20, 21, 22, befinden sloh im aufgetakteten Zustand, so daß die Ausgangssignale der beiden zugehörigen Signalkanäle 7, 11

709884/0664

bzw. 8, 12 bzw. 9, 13 oder 10, 14 zu den Eingängen des Diskriminator 15 gelangen. Die Genauigkeit der Korrelation ist um so höher, je größer das Auflösungsvermögen der Signalkanäle ist, die zur Korrelation beitragen. Das Auflösungsvermögen der in der Zeichnung dargestellten Signalkanäle steigt mit wachsender Bezugsziffer im Abtastkanal der Meßbilder 5, 6. Deshalb wird zum Erreichen der größten Genauigkeit mit den Signalkanälen 10 und 14 gearbeitet. Die Steuereinheit 26 liefert Steuerimpulse, damit die Torschaltungen 19 und 23 aufgetaktet sind.

In dieser Korrelationsphase sind alle übrigen Torschaltungen 16, 17, 18 und 20, 21, 22 ausgetastet, Fehlerinformationen von den Signalkanälen 7, 8, 9 und 11, 12, 13 können nicht in die Korrelation mit einfließen.

In bestimmten Zeitabständen, die durch den Taktgenerator festgelegt sind, gibt die Steuereinheit 26 derartige Impulse ab, daß die Torschaltungen schieberegisterartig beginnend von der Torschaltung 16 bzw. 20 bis zur Torschaltung 19 bzw. 23 zeitlich nacheinander aufgetaktet sind. Geht die Korrelation infolge des kleinen Fangbereiches des höchstauflösenden Signalkanals 10 bzw. 14 beispielsweise durch plötzlichen Gelindeanstieg des Meßbildobjektes verloren, werden durch das taktende Durchschalten der Torschaltungen jeweils zeitlich nacheinander die Signale der Signalkanäle 7, 8, 9 baw. 11, 12, 13 zur Korrelation benutzt, bis der Korrelator wieder auf maximale Genauigkeit abgeglichen ist, d. h. die höchstauflösenden Signalkanäle 10, 14 sind elektrisch über die aufgetakteten Torschaltung en 19, 23 mit dem Diskriminator 15 verbunden. Die Abgleichzeit wird durch die Taktfolge des Taktgebers 25 bestimmt. Der Genauigkeit der Korrelation entsprechend wird ein Diskriminator-Ausgangssignal erzeugt, das dem Stellglied 24 zugeführt wird. Dieses Diskriminator-Ausgangssignal stellt eine Korrekturgröße für die x-Verschiebung der Meßbilder 5 und 6 dar und steuert

3U5

709884/0664

■f

das elektromechanische System des Stellgliedes 24, das als nicht dargestellte Elemente einen Gleichstromverstärker, einen Motor sowie eine Gewindespindel enthält, Über die die Meßbilder 5, 6 in der Bildebene gegeneinander ▼erschoben werden. Die Größe der gegenseitigen Verschiebung ist ein Maß für die Höhenkoordinate.

3U5 709884/0664

Le e rs e i t e

Claims

Erfindungsanspruch;

Einrichtung zur photogrammetrischen Auswertung von Meßbildpaaren eines Objektes, die einen Korrelator enthält, der aus mehreren Signalkanälen unterschiedlichen Auflösungs- und Verzögerungsvermögens sowie aus einem über Torschaltungen mit den Ausgängen der Signalkanäle in Verbindung stehenden Diskriminator besteht, und bei welcher dem Korrelator ein Stellglied zur Verschiebung mindestens eines der abgetasteten Meßbilder nachgeschaltet ist, dadurch gekennzeichnet, daß eine mit einem Taktgeber gekoppelte Steuereinheit mit den Takteingängen der Torschaltungen verbunden ist und daß auf Grund der Ausgangesigna-Ie der Steuereinheit die Torschaltungen jeweils zeitlich nacheinander in der Reihenfolge des steigenden Auflösungs-

Vermögens der Signalkanäle aufgetaktet sind.

7.7.1977
Rbg/V

3145

709884/0664